3Dスキャンの目覚ましい進化と各業界の悩み解決事例3点！

製造DX編集部

2022年01月6日 08時45分

こんにちは！
産業用ロボットの情報を発信している製造DX.comです。[◎△◎]

最近、ZOZOスーツ買ったんですよ。
ちょっと自分の体型とか知りたくて。

どこからツッコめば良いのかわからないのですが・・・
ZOZOスーツって、3Dスキャンの一種ですよね。あんなのが簡単に手に入るって凄い時代だと思います。

ZOZOスーツはスマホのカメラ機能などを使用することで体型を立体的に測定するもの。下記の動画のように体の3Dスキャンが簡単に実現できます。

ZOZOスーツも初期のものより高精度な測定ができるように進化しています。そして、今や手頃な価格で様々な3Dスキャンが購入可能です。日々の技術進化に驚きを隠せません。

実は、以前から利用されている製造業用や医療用の3Dスキャンは更に進化しています。

そこで、本記事では3Dスキャンの進化について詳しく解説し、更に各種業界の悩みを解決している事例について紹介しましょう。今後、3Dスキャンの利用方法はますます増えることが予測されます。この機会に、3Dスキャンでどのような利用が可能なのかイメージを掴んでみてはいかがでしょうか。

3Dスキャンがより高精度に進化！手軽に利用可能！
3Dスキャンで課題を解決した3つの事例！
3Dスキャンは今後ますます進化！利用分野も増加！
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3Dスキャンがより高精度に進化！手軽に利用可能！

3Dスキャンの進化

3Dスキャン（3次元計測機）は、実際の物体（現物モデル）から3Dのデータを読み取る装置です。3Dとは縦と横の平面画像に高さが加わったものになります。人間は左右の目で見ることによって、物体を立体的に感じることが可能です。3Dスキャンも人間の目と同様に目の前にある物体を立体的に測定することができます。

国産初の3Dレーザースキャナーは2008年にトプコン社が開発した「3DレーザースキャナーGLS-1000」でした。それから10年以上の時が経ち、最新の3Dスキャンでは大きな進化を遂げています。

主な進化を列挙すると、下記のような3点。

手軽に3Dスキャンが可能
高密度で素早くスキャン
使い勝手も進化

それぞれについて、もう少し詳しく解説していきましょう。

iPhoneだけで3Dスキャン！ここまで進化？

モバイルのカメラが非常に高性能になったことで、スマートフォンのアプリを使用した3Dスキャンが可能になりました。iOSとAndroidのどちらにもそれぞれのアプリがあります。それぞれに分けて紹介しましょう。

下記はiOSで利用できる3Dスキャンアプリです。

おすすめは「3D Scanner App™」。無料で利用できて精度も良いと評判です。3Dスキャンがどのようなものかというお試しには丁度良いでしょう。「Polycam – LiDAR 3D Scanner」と「Sakura3D SCAN」については有料のアプリとなっています。ただし、「Sakura3D SCAN」は24時間に1回だけ無料で出力が可能なので、是非試してみてください。

続いてAndroidアプリについて紹介しましょう。Androidで使用できる3Dスキャンのアプリの中でおすすめは下記の3つです。

「3D Scanner Pro」のみ有料アプリ(540円)となりますが、その他のAndroidアプリは無料で使用可能です。

本格的な3Dスキャンと比較すると、どうしても精度が悪くなります。また、複数枚の写真が必要な場合などもあるので、使用方法については注意が必要です。しかし、スマートフォンだけで3Dスキャンができるということ自体、技術の進化を感じるのではないでしょうか。

どのような感じなのかということについては、実際に利用されることをおすすめします。

続いて、実用的な3Dスキャンがどのように進化しているのかを解説しましょう！

高密度で素早く3Dスキャン！光源・修正ソフトも進化！

従来からある3Dスキャン自体も機能面で進化し続けています。従来はZOZOスーツのようなトラッキングポイント（白い丸印）を設置しなければなりませんでしたが、現在の業務用3Dスキャンの場合は不要です。それだけでも大きな進化と言えるでしょう。

その他にもいくつか大きな進化が見られます。主なものは次の3点。

高密度でスキャン可能
光沢面、黒い面も測定可能
スキャンデータ修正・編集ソフトの高性能化

まず、高密度という点。10µm以内の高精度でのスキャンが可能な装置も増えてきました。日本人の髪の毛の太さが平均0.15mm(150μm)、欧米人の髪の毛の平均が約0.05mmで(50μm)です。したがって、日本人の髪の毛の太さよりもかなり細かいところまでスキャンができるということになります。

次にスキャン可能な色について。従来は白い物や黒い物、光を反射するような光沢面については正しいスキャンができない場合がありました。しかし、近年は光源の工夫・開発もあり、大きく進化。どのような物でも測定できるようになっています。

しかし、高密度・高精度での3Dスキャンが可能になっても、最終的にはデータの修正が必要。その場合にも編集ソフトが高性能化していることで、思い通りの修正・編集が可能になりました。

3Dスキャンの機能が大きく進化してるってことですね。

進化しているのは、機能面だけではありません。使い勝手も大きく進化していますよ！

3Dスキャンは使い勝手も大きく進化！

3Dスキャンは様々なシーンで利用されるように、種類も豊富になってきました。従来の3Dスキャンには「接触式」「非接触式」のものがありましたが、最近は更に細分化され、利用シーンに特化した3Dスキャンが開発されています。主な3Dスキャンのタイプを下記に示します。

ハンディタイプ
ウェアラブルタイプ
ドローンに搭載
自動車に搭載
ロボットに搭載

特に、最近ではロボットに3Dスキャンを搭載するところまで進化してきました。更に、今後はIoTやビッグデータの活用というところまで進化していくと考えられています。ビッグデータについては他の記事で詳しく解説しているので、下記リンクを参考にしてください。
＞＞ビッグデータを活用した工場自動化とは？

ビッグデータを活用した工場自動化とは？

ところで、3Dスキャンって具体的にどのような場面で利用されているのでしょう？

3Dスキャンで課題を解決した3つの事例！

3Dスキャン導入事例

3Dスキャンを利用することで、今までは測定できなかった部分の測定が可能です。3Dスキャンが利用される状況としては、主に次のような場合が考えられます。

建築・土木業界
医療業界
製造業界
文化財などの保護
リバースエンジニアリング
事故現場での科学捜査

上記の中から、建築業界・医療業界・リバースエンジニアリングについて具体的な事例を紹介しましょう。

建築業界では3DスキャンとBMIを連携！

3Dスキャナが最も利用されているのは建築業界でしょう。建築業界では、3DスキャンとBMI(ビルディングインフォメーションモデリング)を連携させた施工管理システムが利用されています。3DスキャンとBMIを連携させることで、建設現場での測量人員を減らし、効率的に行えるようになりました。

もちろん、従来の測量はアナログな方法です。測量には2～3名の人員が必要でしたが、3Dスキャンなら1人作業も可能。住友林業グループの具体的な動画がありましたので、参考にしてください。